• No se han encontrado resultados

TREBALL FINAL DE GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "TREBALL FINAL DE GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA"

Copied!
278
0
0

Texto completo

(1)

CLARA ALCARAZ LOZANO

DAVÍNIA FERNÁNDEZ GRANELL

DAVID GONZÁLEZ NAVEROS

MARTA FERRERES REIG

TUTOR:

NÚRIA CASAS

CERDANYOLA DEL VALLÈS, 19 DE GENER DE 2015

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ

TREBALL FINAL DE GRAU EN

ENGINYERIA QUÍMICA

(2)

ÍNDEX

1. ESPECIFICACIONS DEL PROJECTE

2. FULLS D’ESPECIFICACIONS

3. INSTRUMENTACIÓ I CONTROL

4. CANONADES, VÀLVULES, ACCESSORIS I BOMBES

5. SEGURETAT I HIGIENE

6. MEDI AMBIENT

7. AVALUACIÓ ECONÒMICA

8. POSADA EN MARXA

9. PLÀNOLS

10. MANUAL DE CÀLCULS

11. BIBLIOGRAFIA

(3)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ

CAPÍTOL I:

(4)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 1

ÍNDEX

1 ESPECIFICACIONS DEL PROJECTE ... 3

1.1 DEFINICIÓ DEL PROJECTE ... 3

1.1.1 BASES DEL PROJECTE ... 3

1.1.2 ABAST DEL PROJECTE ... 4

1.1.3 LOCALITZACIÓ I COMUNICACIONS DE LA PLANTA ... 4

1.1.3.1 PARCEL·LA DE LA PLANTA ... 5

1.1.4 PARÀMETRES D’EDIFICACIÓ AL TERME MUNICIPAL DE TARRAGONA ... 6

1.1.5 ABREVIACIONS I NOMENCLATURA ... 7

1.1.6 NORMATIVA APLICABLE ... 8

1.2 DESCRIPCIÓ DEL CUMÈ ... 9

1.2.1 INTRODUCCIÓ ... 9

1.2.2 MÈTODE D’OBTENCIÓ ... 9

1.2.3 USOS DEL CUMÈ ... 10

1.3 DESCRIPCIÓ DEL PROCÉS DE PRODUCCIÓ ... 10

1.3.1 INTRODUCCIÓ ... 10

1.3.2 SUBTÀNCIES PRESENTS A LA PLANTA ... 10

1.3.3 MATERIALS ... 11

1.3.4 ÀREES DE LA PLANTA ... 11

1.3.4.1 Àrea 100: Emmagatzematge de matèries primeres... 11

1.3.4.2 Àrea 200: Reacció ... 13

1.3.4.3 Àrea 300: Separació ... 14

1.3.4.4 Àrea 400: Producte acabat ... 15

1.3.4.5 Àrea 500: Serveis ... 16

1.3.4.6 Àrea 600: Social ... 16

1.3.4.7 Àrea 700: Magatzem i taller ... 17

1.3.4.8 Àrea 800: Tractament de residus ... 17

1.3.4.9 Àrea 900: Càrrega i descàrrega ... 17

1.3.4.10 Àrea 1000: Transformador elèctric ... 17

1.3.4.11 Àrea 1100: Pàrquing ... 17 1.3.4.12 Àrea 1200: Ampliació ... 17 1.4 BALANÇ DE MATÈRIA ... 18 1.5 SERVEIS DE LA PLANTA ... 26 1.5.1 GAS NATURAL ... 26 1.5.2 NITROGEN ... 26

(5)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 2

1.5.3 AIGUA DE REFRIGERACIÓ ... 27

1.5.4 AIGUA DE CHILLER ... 28

1.5.5 ELECTRICITAT ... 29

1.5.6 AIRE COMPRIMIT ... 29

1.5.7 CALDERES D’OLI TÈRMIC ... 30

1.5.8 OLI DE TORRE ... 31

(6)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 3

1 ESPECIFICACIONS DEL PROJECTE

1.1 DEFINICIÓ DEL PROJECTE

L’objectiu del projecte és el disseny d’una planta de producció química per la producció del cumè a partir del benzè i del propilè. També, es realitzarà l’estudi de la viabilitat de la construcció i la operació.

El procés de síntesi es basa en la següent reacció d’alquilació mitjançant l’ús del catalitzador zeolita

β.

La planta de producció produirà 80.000 Tn/any de cumè a partir del benzè i del propilè. A més, la reacció produirà un subproducte, el DIPB. El cumè i el DIPB serà venut. La majoria del cumè serà enviat a la planta de producció del fenol que es troba al costat mitjançant una canonada alçada. S’enviarà un cabal de 9,5 Tn/h a pressió atmosfèrica i a una temperatura de 25ºC. Tant la resta de cumè com el DIPB serà venut i distribuït mitjançant camions cisterna.

La planta de producció treballarà durant 300 dies durant 24 hores.

El cumè serà emmagatzemat en tres tancs de 200 m3, cobrint les necessitats de 24 hores de

producció.

1.1.1 BASES DEL PROJECTE

El projecte ha de contemplar les següents àrees:

 Unitats de procés i reacció per la producció i purificació del cumè.

 Unitats d’emmagatzematge de matèries primeres i estació de càrrega i descàrrega.

 Emmagatzematge de producte acabat.

 Àrees de serveis.

 Oficines, laboratoris i vestuaris.

Benzè Propilè Cumè DIPB

(7)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 4

 Àrees auxiliars (aparcament, control d’accessos, contra incendis, depuració d’aigües i gasos).

1.1.2 ABAST DEL PROJECTE

El projecte ha de contemplar els següents apartats:

 Disseny i especificació de tots els equips necessaris en el procés.

 Disseny de tot el sistema de control necessari per el funcionament correcte de la planta.

 Descripció de la seguretat i higiene necessàries per a la planta.

 Compliment de totes les normatives locals, medi ambientals i disposicions legals vigents.

 Avaluació econòmica del projecte.

 Àrees de serveis, oficines, laboratori i vestuaris.

 Posada en marxa, operació de la planta i parada.

1.1.3 LOCALITZACIÓ I COMUNICACIONS DE LA PLANTA

El projecte es durà a terme en un terreny del Polígon Industrial ‘Nylon-66’ al terme municipal de Tarragona. La parcel·la té una superfície total de 53.235 m2. La planta haurà de complir la

normativa urbanística del Polígon Industrial. La normativa fa referència a la edificabilitat, la ocupació màxima i mínima de parcel·la, la ocupació, les reculades, la alçada màxima i mínima, aparcament i distància entre edificis.

Tarragona és una ciutat del sud de Catalunya, capital de la comarca del Tarragonès i de la província de Tarragona. Posseeix un important port de mar i és el centre d'un gran complex petroquímic. La població de Tarragona està xifrada en 136.769 habitants i s’estén amb 14 km de litoral.

Aquesta zona compta amb bones comunicacions tant marítimes, viàries, aèries i ferroviàries descrites a continuació:

 Comunicacions marítimes: el polígon industrial ‘Nylon-66’ està situat a pocs metres del Port de Tarragona, un dels ports marítims més importants de la costa mediterrània.

 Comunicacions viàries: aquestes estan compreses per autopistes, autovies i carreteres, molt útils per l’arribada i sortida de les matèries primes així com dels productes

(8)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 5

acabats. Les vies que passen per Tarragona són la T-310, C-14, C-44, 340, 420, N-240, AP7 Barcelona- Valencia i AP-2/A-2 Barcelona- Madrid.

Figura 1-1. Xarxa de comunicacions viàries a Tarragona.

 Comunicacions aèries: l’Aeroport de Reus és el que queda més a prop, a una distància de 10 km per carretera. També, es troba a 80 km de l’Aeroport del Prat de Barcelona, un dels més importants a Espanya.

 Comunicacions ferroviàries: Tarragona té una bona comunicació ferroviària a nivell de mitja i llarga distància gràcies a que és un enclavament del Corredor Mediterrani o Corredor Ferroviari Mediterrani, és a dir, un conjunt de línies ferroviàries paral·leles a la costa de la Mar Mediterrània que permet el tràfic massiu de mercaderies.

La climatologia de la zona de Tarragona presenta un clima típic Mediterrani. Les característiques principals d’aquest clima són:

 Estius llargs i secs.

 Hiverns molt suaus.

 Màximes precipitacions a la tardor.

 Precipitacions inferiors a 600 mm anuals.

 Gelades poc freqüents.

1.1.3.1 PARCEL·LA DE LA PLANTA

La distribució espacial de la parcel·la, la geometria que ocupa i els carrers que la limiten es poden veure el la següent figura:

(9)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 6

Figura 1-2. Plànol de la parcel·la.

1.1.4 PARÀMETRES D’EDIFICACIÓ AL TERME MUNICIPAL DE TARRAGONA

 Edificabilitat 1,5 m2 sostre/ m2 terra

 Ocupació màxima de parcel·la 75%

 Ocupació mínima de parcel·la 20% de la superfície d’ocupació màxima

 Reculades 5 m a vials i veïns

 Alçada màxima 16 m i 3 plantes excepte en la producció

justificant la necessitat per al procés

 Alçada mínima 4 m i 1 planta

 Aparcaments 1 plaça/ 150 m2 construïts

 Distància entre edificis 1/3 de l’edifici més alt amb un mínim de 5 m

(10)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 7

1.1.5 ABREVIACIONS I NOMENCLATURA

Les abreviatures utilitzades en la memòria del projecte, referides a substàncies i equips de procés apareixen resumides en les següents taules:

Taula 1-1. Àrees de la planta

Abreviació Àrea

100 Magatzem de matèries primes

200 Reacció

300 Separació

400 Magatzem de producte acabat

500 Serveis 600 Social 700 Magatzem i taller 800 Tractament de residus 900 Càrrega i descàrrega 1000 Transformador elèctric 1100 Pàrquing 1200 Ampliació

Taula 1-2. Nomenclatura dels equips.

Abreviació Equip MIX Mesclador K Compressor EX Expansor P Bomba E Bescanviador R Reactor

FS Torre de destil·lació flash

TR Torre de rectificació

CO Condensador

REB Reboiler

V Tanc/ dipòsit

(11)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 8

COT Caldera d’oli tèrmic

CH Equip de fred (Chiller)

GN Generador de nitrogen

Taula 1-3. Nomenclatura dels compostos.

Abreviació Compost BEN Benzè PROPI Propilè PROP Propà CUM Cumè DIPB DIPB

CAT Catalitzador (zeolita)

N2 Nitrogen

W Aigua

AIR Aire

OIL Oli tèrmic

AR Aigua de refrigeració

VC Vapor de caldera

1.1.6 NORMATIVA APLICABLE

Una planta industrial química es caracteritza per tenir un elevat risc depenent de les característiques dels productes químics presents. Com ja s’ha comentat, hi ha substàncies inflamables a la planta de producció de cumè. Per tant, es requereix el compliment de diverses normatives. A continuació, es fan referència a les que amb el compliment d’elles asseguraran una bona seguretat industrial.

 RD 379/2001, de 6 d’Abril, pel que s’aprova el reglament d’emmagatzematge de productes químics i les seves instruccions tècniques complementaries (MIE-APQ-1).

 RD 486/1997, de 14 d’Abril, pel que s’estableixen les disposicions mínimes en matèria de senyalització de seguretat i salut en el treball.

 RD 2267/2004, de 3 de desembre, pel qual s’aprova el Reglament de seguretat contra incendis en els establiments industrials.

(12)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 9

 RD 681/2003, de 12 de Juny, sobre la protecció de la salut i la seguretat dels treballadors exposats a riscos elevats d’atmosferes explosives en el lloc de feina. En referència al medi ambient s’hauran de tenir en compte principalment les següents normatives.

 RD 93/1999, de 6 d’Abril sobre procediments de gestió de residus.

 RD 83/1996, de 5 de març, sobre les mesures de regularització de l’abocament de les aigües residuals.

 Directiva 2010/75/UE del Parlament Europeu i del Consell de 24 de Novembre de 2010 sobre les emissions industrials.

 RD 117/2003, de 31 de Gener, sobre la limitació d’emissions de compostos orgànics volàtils degut al ús de dissolvents en determinades activitats.

1.2 DESCRIPCIÓ DEL CUMÈ

1.2.1 INTRODUCCIÓ

Quan es parla de cumè, es parla del compost isopropilbenzè. És un compost químic classificat dins dels hidrocarburs aromàtics. És un líquid incolor i soluble en etanol, èter i benzè, tot i que és insoluble en aigua. Es troba al petroli i a alguns dels seus productes derivats, com alguns combustibles.

La reacció per a la producció de cumè es tracta d’una alquilació de Friedel-Crafts, que consisteix en la substitució d’un àtom d’hidrogen per un alquil. Aquest tipus de reacció va ser descoberta a l’any 1877 pel químic francès Charles Friedel i pel químic nord-americà James M.Crafts. És una reacció altament selectiva i, és per això que hi ha una petita formació de subproductes, normalment més pesats que el cumè i que són principalment els isòmers del diisopropilbenzè.

1.2.2 MÈTODE D’OBTENCIÓ

La reacció principal per a la producció de cumè és l’alquilació del benzè amb propilè, que es duu a terme mitjançant un catalitzador. Els processos tradicionals utilitzaven com a catalitzador l’àcid fosfòric o bé el AlCl3. Aquests catalitzadors patien corrosió i, a més a més provocaven problemes per al medi ambient. En l’actualitat existeix un nou procés, utilitzant catalitzador de zeolitaβ, tenint aquest una vida útil de dos anys.

(13)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 10

1.2.3 USOS DEL CUMÈ

El cumè s'utilitza com a component d'alt octanatge en els combustibles dels avions, com a dissolvent de pintures i laques de cel·lulosa, com a matèria primera per a la síntesi de fenol i acetona, per a síntesi de detergents i, per a la producció d’estirè per piròlisis. També es troba en molts dissolvents comercials derivats del petroli, amb punts d'ebullició que oscil·len entre 150 i 160 °C. És un bon dissolvent de greixos i resines i, per aquest motiu, s'ha utilitzat com a substitut del benzè en molts dels seus usos industrials. És un subproducte del procés de fabricació de pasta de paper al sulfit i s'utilitza principalment, juntament amb altres dissolvents i hidrocarburs aromàtics, com a diluent de laques i vernissos.

El cumè servirà com a matèria prima per la síntesi del fenol i la acetona.

1.3 DESCRIPCIÓ DEL PROCÉS DE PRODUCCIÓ

1.3.1 INTRODUCCIÓ

A continuació, es mostra el diagrama de blocs que descriu el procés de fabricació que s’ha dissenyat en aquest projecte, tenint dues etapes bàsiques: la de reacció i la de separació.

Figura 1-3. Diagrama de blocs del procés de producció de cumè.

1.3.2 SUBTÀNCIES PRESENTS A LA PLANTA

La planta de producció de cumè es caracteritza per l’ús de reactius, el benzè i el propilè, els dos són inflamables i el benzè és a més a més tòxic. Pel que fa el producte majoritari de la planta, el cumè, és un hidrocarbur inflamable. En canvi, el subproducte de la reacció d’alquilació del

(14)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 11

benzè és el DIPB, una substància química que no és inflamable, però si perillosa pel medi ambient.

També, hi haurà la presència d’altres productes químics. El nitrogen servirà per inertitzar i així desplaçar l’oxigen evitant la formació d’atmosferes explosives. El catalitzador que es troba a dins del reactor no presenta cap tipus de perill físic, per la salut o pel medi ambient. L’oli tèrmic es caracteritza per presentar certs perills per la salut i pel medi ambient. A més a més, es tindrà un biocida que s’utilitzarà per evitar qualsevol contaminació en les aigües estanques, com pot ser l’aigua de les torres de refrigeració.

A l’apartat de seguretat es disposa de les fitxes de seguretat dels productes esmentats amb informació respecte els seus perills, ja siguin físics, per la salut o pel medi ambient.

1.3.3 MATERIALS

En la planta s’utilitza el material AISI-304L i AISI-316L. El AISI-304L s’ha utilitzat pels tancs i les canonades. El AISI-316L s’ha utilitzat als equips.

El AISI-316L s’utilitza en peces que demanen alta resistència a la corrosió, també tenen un menor contingut de carboni que el AISI-304.

1.3.4 ÀREES DE LA PLANTA

1.3.4.1 Àrea 100: Emmagatzematge de matèries primeres

En aquesta àrea de la planta és on s’emmagatzemen les matèries primes. Hi haurà dues zones ben diferenciades, en una zona estaran els dos tancs de benzè i en l’altre el tanc de propilè. La distància entre el tanc de propilè amb els tancs de benzè és de 15 m.

El benzè arribarà a la planta via canonada a la pressió de 1,75 bars i a la temperatura de 25ºC, on serà emmagatzemat en aquestes condicions abans d’entrar en el procés. Es disposarà de dos tancs de benzè de volum de 150 m3. Els tancs de benzè estan dissenyats en forma

cilíndrica, amb el fons pla i el cap toriesfèric. Aquests estan dissenyats per emmagatzemar el benzè a 25 ºC i tenen una pressió de disseny de 2,7 bars i un espessor de 6mm. Es disposarà de control de nivell i pressió pels tancs de benzè. Dels dos tancs, només un estarà operatiu, és a dir, mentre un tanc es descarrega, l’altre es carregarà. Quan un s’hagi acabat de buidar, es tancarà la sortida d’aquest, i començarà a sortir per l’altre tanc.

(15)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 12

Aquests tancs estaran inertitzats amb nitrogen com a mesura de prevenció d’atmosfera explosiva. El benzè es troba emmagatzemat a una temperatura superior a la seva temperatura d’inflamació.

A l’altre zona d’emmagatzematge es trobarà l’altre matèria prima del procés, el propilè. Aquest arribarà a la planta mitjançant canonada d’una fàbrica que es troba al costat. Inicialment, s’emmagatzemarà propilè durant 24 hores al tanc. Ens interessa emmagatzemar el propilè a 25ºC i a 15 bars, ja que surt més a compte econòmicament emmagatzemar-lo a alta pressió que no pas a baixa temperatura, ja que s’haurà de disposar d’un intercanviador de calor constantment per mantenir la baixa temperatura. Per tant, a la planta el propilè arribarà a 25ºC i a 1 bar de pressió. A continuació, es trobarà amb un compressor i un bescanviador abans d’entrar al tanc per tal d’arribar a la pressió de 15 bars i a temperatura de 25ºC. Aquest tanc està dissenyat amb forma esfèrica amb un volum de 200 m3 i tindrà un espessor de 50

mm. A més a més, estarà constantment inertitzat amb la introducció de nitrogen al tanc. Aquest propilè servirà per la posada en marxa i per si hi ha un tall en la canonada que proveeix propilè a la planta. Per tant, per cobrir les necessitats del procés, el propilè s’introduirà directament al procés via canonada a 1 bar i 25 ºC. Cal destacar que aquesta canonada proporcionarà propilè amb una puresa del 95% i contindrà un 5% de propà.

Si hi ha un tall en el subministrament de propilè, aquest s’introduirà el procés a partir del tanc de propilè, el qual es trobarà dues vàlvules d’expansió abans d’entrar al procés. Aquest tanc disposarà d’un control de nivell i pressió. Com ja s’ha comentat, aquesta substància química serà refredada abans d’entrar al tanc on es trobarà un intercanviador que disposarà d’un control de temperatura on regularà la temperatura del propilè abans d’entrar el tanc proporcionant més o menys cabal de refrigerant depenent de la temperatura del propilè. A la sortida del tanc es disposarà d’un intercanviador que disposarà d’un control de temperatura i actuarà aportant més o menys cabal d’oli en funció de la temperatura del propilè.

Els tancs d’ambdós productes estaran dins de cubetes diferents, per a que en el hipotètic cas de que es produís alguna fuita no es posessin en contacte, ja que el benzè és una substància química tòxica a part d’inflamable. Cal comentar que tant els tancs de benzè i propilè disposaran d’una entrada de nitrogen per inertitzar i així evitar possibles formacions d’atmosferes explosives, com ja s’ha comentat anteriorment. A més a més, disposaran de venteig per regular la pressió i d’un disc de ruptura en cas de sobrepressió al tanc. Les possibles sortides de vapor per la part superior del tanc es dirigiran a una crema controlada, un equip d’oxidació tèrmica regenerativa.

(16)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 13

Les empreses subministradores de benzè i propilè asseguren el subministrament durant 24 hores des del moment que es pugui produir una fallada en el subministrament per part d’elles. Cal destacar que s’ha firmat un contracte amb les empreses proveïdores de les matèries primes de que cas de tall de matèria prima, s’assegurarà el subministrament d’aquestes durant un dia. A més a més, s’han dissenyat els tancs d’emmagatzematge del benzè i propilè perquè en cas de problemes amb el subministrament es disposi de matèria prima per a 24h.

1.3.4.2 Àrea 200: Reacció

En aquesta zona de la planta és on té lloc la reacció d’alquilació entre el benzè i el propilè donant com a productes de la reacció el cumè i el DIPB. Aquesta reacció vindrà acompanyada d’un catalitzador. Aquest reacció es produirà en un reactor multi tubular de llit fix refrigerat que treballa a alta pressió, la reaccions exotèrmiques. Aquest reactor està format per 342 tubs, cadascun té un diàmetre intern de 0,076 i un diàmetre extern de 0,0922. La longitud de cada tub és de 6m. En l’interior dels tubs es on tindrà lloc la reacció.

La reacció es duu a terme mitjançant el catalitzador sòlid, la zeolita beta o MCM-22, amb una fracció de buits de 0,5 i una densitat sòlida de 1,000 kg/m3.

Per iniciar la reacció les matèries primes han d’arribar a una temperatura de 374ºC i a 25 bars. Abans del reactor, el benzè que surt dels tancs d’emmagatzematge serà dirigit cap un mixer on aquest es barrejarà amb el benzè recirculat procedent dels caps de la primera torre de rectificació. El mixer disposarà d’un control de nivell, de composició i de pressió.

A continuació, aquesta mescla de benzè sortirà del mixer a una temperatura de 49 ºC i 1,75 bars, per tant, ens interessarà augmentar la temperatura i la pressió. Hi haurà un intercanviador de calor que augmentarà la temperatura de la mescla de benzè mitjançant el Dowtherm A, disposarà del seu corresponent control de temperatura, i que farà que a la sortida d’aquest es tingui la mescla en fase gasosa, a continuació, hi haurà un compressor que serà l’encarregat d’augmentar la pressió fins a 25 bars.

Abans d’entrar en el reactor, les matèries primes es trobaran una T on es mesclaran i es trobaran a 225 ºC i 25 bars. La T disposarà d’un control de pressió d’entrada del benzè i un control de pressió d’entrada del propilè.

La mescla haurà de ser escalfada fins a 374ºC abans d’entrar en el reactor. Aquesta es trobarà amb dos bescanviadors, el primer d’ells escalfarà la mescla amb els productes que surten del reactor a elevada temperatura. El segon intercanviador escalfarà més la mescla perquè

(17)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 14

aquesta arribi a la temperatura de 374ºC, ho farà amb l’oli tèrmic procedent de la caldera. En els dos intercanviadors es disposarà de control de temperatura.

El reacció té un temps de residència de 40 segons aproximadament. Per tant, un cop assolides aquestes condicions té lloc la reacció de formació de cumè en el reactor, concretament en els tubs del reactor que es on es troba el catalitzador. Aquesta reacció assoleix la temperatura de 419 ºC, la qual aprofitarem en forma de calor per escalfar els reactius abans d’entrar al reactor, fent que els bescanviadors necessitin menys cabal de Dowtherm A per arribar a la temperatura de 374 ºC. Per tant, el fluid que aportarà calor a la mescla abans d’entrar al reactor serà la que passarà a l’àrea 300, aquesta mescla assolirà una temperatura de 325,9ºC i una pressió de 25 bars aproximadament. El reactor disposarà d’un control de pressió, temperatura i cabal. Cal destacar, que la reacció que té lloc és exotèrmica i desprèn calor, per tant, es disposarà d’oli tèrmic que refredarà la mescla que es troba en el reactor fent que treballi a 419 ºC. Abans de passar a l’àrea 300 es trobarà amb vàlvules reductores de pressió per tal de disminuir la pressió a 1,75 bars des de els 24,75 bars.

1.3.4.3 Àrea 300: Separació

En aquesta àrea es on es duu a terme la separació de components fins a obtenir el cumè en un 99,9% puresa. En aquesta separació estan implicats tres equips principals: una torre de destil·lació flash i dues torres de rectificació. El cumè surt per caps de la segona torre de rectificació i el DIPB surt per cues de la segona columna de destil·lació.

La mescla procedent de l’àrea 200, es caracteritza per trobar-se a una temperatura 265,2ºC i a una pressió de 1,75 bars. Aquesta es trobarà amb un intercanviador de calor per baixar la temperatura fins a 90ºC abans d’entrar al separador flaix.

El separador flash no és més que un separador de fases que permet separar una barreja gas-líquid. Així, a la sortida del corrent per caps del separador flash s’obté una major part de propà i propilè a una temperatura de 90ºC i a 1,75 bars de pressió. El cabal que surt per caps és enviat a cremar al oxidador tèrmic regeneratiu, gràcies a aquest cabal es té una corrent continua en l’oxidador tèrmic regeneratiu. El separador flash disposarà d’un control de nivell i de pressió per assegurar que està funcionant correctament.

El líquid obtingut per cues del separador flash s’alimenta a un tanc pulmó i a continuació aquesta mescla entra a la columna per l’etapa 8. Aquesta columna està composta per 14 etapes i treballa a una pressió de 1,75 bars. La relació de reflux és de 0,44. Principalment, al destil·lat hi ha el benzè amb una composició del 95,6% en mols amb petites quantitats de

(18)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 15

propà i propilè. Aquesta mescla que està a 73,2 ºC es recirculada a l’inici del procés, on es mescla amb el benzè d’entrada a la planta. La mescla de cumè i de DIPB surt per cues a una temperatura de 176,5 ºC. La columna de rectificació tindrà una alçada de 9,35 m, un diàmetre intern de 1,83m i un volum de 26,63 m3. Es controlarà la pressió, el nivell i la composició dels

caps. També, es controlarà la temperatura del condensador i la temperatura i el nivell del reboiler. El control del tanc pulmó que es troba abans de la columna serà de nivell, pressió i temperatura.

La mescla de cumè-DIPB es trobarà amb un tanc pulmó i amb un tanc intermig, aquest últim s’utilitzarà per la posada en marxa. Per tant, la mescla passarà pel tanc pulmó, on es controlarà el nivell i la pressió. Aquesta mescla entrarà a la segona columna de rectificació la qual té 19 etapes, s’alimenta a l’etapa 12 i treballa a una pressió d’1bar. La relació de reflux és 0,63 i el diàmetre intern de la columna és de 1,83 m. El cumè sortirà per la part superior de la segona columna a una temperatura de 153,4 ºC, on passarà per un intercanviador de calor que treballa amb aigua de chiller per a que a la sortida es trobi en les condicions d’emmagatzematge, es a dir, a 25ºC, i seguidament anirà a l’àrea 400 per ser emmagatzemat. El DIPB sortirà per cues a una temperatura de 202 ºC i es refredarà fins a 25 ºC i s’emmagatzemarà. Aquesta columna tindrà una alçada total de 12,37 m, un diàmetre intern de 1,83 i un volum de 31,63 m3. El tanc pulmó disposarà d’un control de nivell i de pressió. Per

poder refredar tant el DIPB i el cumè de la sortida de la torre es disposarà d’un bescanviador que tindrà aigua com a servei procedent del equip de Chiller.

L’especificació de disseny és aconseguir cumè d’alta puresa en el destil·lat i minimitzar la pèrdua de cumè en el fons. La composició de cumè per cues és de 0,2% molar ja que majoritàriament surt DIPB. En canvi, la composició de destil·lat és del 99,9% de cumè.

1.3.4.4 Àrea 400: Producte acabat

En aquesta àrea s’emmagatzemaran tant el cumè com el DIPB, s’ha de tenir en compte que una gran part del cumè que es produeix a la planta anirà a la planta que hi ha al costat que es dedica a la producció de fenol, que serà enviat mitjançant una canonada elevada. Els tancs d’emmagatzematge de cumè estan dissenyats a 1 bar, i degut a que el producte és inflamable s’inertitzarà el tanc.

Tot el cumè produït a la planta serà emmagatzemat en tres tancs de 200 m3, cobrint les

necessitats de 24 hores de producció. A continuació, s’enviarà a la planta que es troba al costat amb un cabal de 9,5 Tn/h a 25 ºC amb una puresa del 99,9% molar i a pressió atmosfèrica. La

(19)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 16

canonada es trobarà a 3,5 m d’altura i a la part dreta superior de la planta de producció de cumè. Les condicions d’enviament han estat prèviament pactades amb l’empresa Zeek Corporation que es troba al costat de la planta.

La resta de cumè es vendrà i serà transportat amb camions cisterna.

El DIPB es tracta d’un líquid que té la temperatura d’inflamació a 77ºC. S’emmagatzemarà en un tanc de 50 m3 a una temperatura de 25 ºC. Aquest es vendrà i serà transportat mitjançant

camions cisterna. Serà recollit cada 4 dies.

1.3.4.5 Àrea 500: Serveis

A l’àrea 500 hi haurà els serveis necessaris pel procés tals com el l’oli tèrmic, el nitrogen, l’electricitat, aigua de refrigeració, aigua de xarxa i l’aire comprimit.

Per cobrir les necessitats de calor del procés es disposarà d’una caldera d’oli tèrmic on aquest serà escalfat mitjançant gas natural. L’oli tèrmic serà el Dowtherm A.

També, es disposarà d’una torre de refrigeració d’oli tèrmic que refredarà l’oli tèrmic procedent del reactor, perquè aquest torni a entrar al procés.

Com ja s’ha comentat anteriorment, es caracteritza per ser un procés amb unes necessitats de calor elevades per tant, es disposarà de dos torres de refrigeració i d’un equip de fred. Ambdós, treballaran amb aigua com a refrigerant. Les torres de refrigeració donaran servei a les necessitats de fred de la planta, tenint un salt tèrmic de 45ºC a 30 ºC. També, serà necessari de disposar d’un equip de fred degut a que s’ha de baixar bastant la temperatura en la part final del procés, aquest oferirà un salt tèrmic de 30ºC a 15ºC.

Degut a les possibles formacions d’atmosferes explosives de la planta s’introduirà nitrogen en diferents equips del procés. Per tant, a la zona de serveis hi haurà un generador de nitrogen. Per assegurar el correcte funcionament de les vàlvules es disposarà d’aire comprimit.

1.3.4.6 Àrea 600: Social

L’àrea social està formada per el laboratori on té el control de qualitat de les matèries primes i del producte acabat. També, inclourà la recepció, oficines, sala de reunions, sala d’actes, la sala de control de la planta, magatzem i despatxos i el despatx de direcció. Hi haurà menjador, lavabos i vestuaris.

(20)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 17

1.3.4.7 Àrea 700: Magatzem i taller

En aquesta àrea hi haurà el taller de manteniment dels equips on treballaran els tècnics de manteniment. Ells són els que s’encarregaran de realitzar el manteniment de la planta i disposaran un taller per poder reparar ja sigui parts dels equips, vàlvules, compressors, etc.

1.3.4.8 Àrea 800: Tractament de residus

A la planta es disposarà d’una àrea de tractament de residus. Hi haurà un equip d’oxidació tèrmica regenerativa on els efluents gasosos que hagin de ser tractats es dirigiran cap aquest equip. Els residus líquids es tractaran mitjançant gestors externs, per tant es disposarà de dipòsits on seran emmagatzemats abans de que el gestor extern passi a recollir els residus.

1.3.4.9 Àrea 900: Càrrega i descàrrega

Zona de càrrega i descàrrega creada perquè en el cas de que es talli el subministrament via canonada de les matèries primes, es disposi d’un àrea de càrrega per camions cisterna.

També, és la zona on es farà la descàrrega del cumè i el DIPB. La majoria de cumè s’envia a la planta del costat mitjançant via canonada. La resta del cumè i el DIPB es vendrà i es subministrarà mitjançant camions cisterna. El DIPB serà recollit mitjançant camions de capacitat de 30 m3 cada quatre dies.

1.3.4.10 Àrea 1000: Transformador elèctric

Es disposarà una àrea d’electricitat d’alta tensió on es disposarà d’una transformador elèctric, ja que el procés requereix una gran necessitat energètica. La instal·lació elèctrica tindrà línies trifàsiques i els cables de coure estaran recoberts amb una protecció especial, degut al risc d’atmosferes explosives que hi ha a la planta.

1.3.4.11 Àrea 1100: Pàrquing

En aquesta zona s’hi troben 36 places perquè hi puguin estacionar tots el vehicles de tots els treballadors que treballen a la planta i els de les visites de proveïdors, etc. S’han habilitat 2 places per a minusvàlids complint la normativa que obliga a reservar algunes places d’aparcament per la gent que te mobilitat reduïda.

1.3.4.12 Àrea 1200: Ampliació

(21)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 18

1.4 BALANÇ DE MATÈRIA

A continuació es mostra la composició de cada un dels corrents del procés:

CORRRENT 1d 2 2a 2b 4a 4b

Temperatura (ºC) 25 25 25 25 25 25

Pressió (bar) 1 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75

PM (kmol/kg) 42,18 78,11 78,11 78,11 78,11 78,11

Cabal (m3/h) 3078 10,49 10,49 10,49 10,49 10,49

Fase Vapor Líquida Líquida Líquida Líquida Líquida

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció

Cumè 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Propà 266,38 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DIPB 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Benzè 0 0 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1 Propilè 5047,95 0,95 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL 5314,34 1 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1 8967,03 1

(22)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 19 CORRRENT 4 6 8 9 10 11 Temperatura (ºC) 25 196,7 49,02 107,6 243,5 225,1 Pressió (bar) 1,75 25 1,75 1,75 25 25 PM (kmol/kg) 78,11 42,18 79,57 79,57 79,57 65,87 Cabal (m3/h) 10,49 181,2 20,98 3748 253,6 459,5

Fase Líquida Vapor Líquida Vapor Vapor Vapor

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció

Cumè 0 0 0 0 1096,368 0,0632 1096,368 0,0632 1096,368 0,0632 1096,37 0,0484 Propà 0 0 266,38 0,05 21,894 0,0013 21,894 0,0013 21,894 0,0013 288,28 0,0127 DIPB 0 0 0 0 0,009 0 0,009 0 0,009 0 0 0 Benzè 8967,03 1 0 0 16162,547 0,9322 16162,547 0,9322 16162,547 0,9322 16162,55 0,7135 Propilè 0 0 5047,95 0,95 57,316 0,0033 57,316 0,0033 57,316 0,0033 5105,27 0,2254 TOTAL 8967,03 1 5314,34 1 17338,133 1 17338,133 1 17338,133 1 22652,47 1

(23)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 20 CORRRENT 12 13 14 15 16 17 Temperatura (ºC) 330 374 419 325,9 265,2 90 Pressió (bar) 25 25 24,78 24,78 1,75 1,75 PM (kmol/kg) 65,87 65,87 92,18 92,18 92,18 92,18 Cabal (m3/h) 628,4 690,7 507,9 393,2 6168 839,7

Fase Vapor Vapor Vapor Vapor Vapor 0,1975 Vapor-Liquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cumè 1096,37 0,0484 1096,37 0,0484 12468,94 0,5504 12468,94 0,5504 12468,94 0,5504 12468,94 0,5504 Propà 288,28 0,0127 288,28 0,0127 288,28 0,0127 288,28 0,0127 288,28 0,0127 288,28 0,0127 DIPB 0,009 0 0 0 286,23 0,0126 286,23 0,0126 286,23 0,0126 286,23 0,0126 Benzè 16162,55 0,7135 16162,55 0,7135 8634,13 0,3812 8634,13 0,3812 8634,13 0,3812 8634,13 0,3812 Propilè 5105,27 0,2254 5105,27 0,2254 974,90 0,043 974,90 0,043 974,90 0,043 974,90 0,043 TOTAL 22652,47 1 22652,47 1 22652,47 1 22652,47 1 22652,47 1 22652,47 1

(24)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 21 CORRRENT 18 19a 19b 20 20 a 20b Temperatura (ºC) 90 90 90 115 73,2 73,19 Pressió (bar) 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 PM (kmol/kg) 59,65 100,2 100,2 81,2 81,2 81,2 Cabal (m3/h) 814,6 25,09 25,09 2607 4,618 10,52

Fase Vapor Líquid Líquid Vapor Líquid Líquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cumè 270,3 0,0934 12198,68 0,6174 12198,68 0,6174 1580,14 0,1311 1097,34 0,1311 482,80 0,1311 Propà 266,4 0,092 21,89 0,0011 21,89 0,0011 31,52 0,0026 21,89 0,0026 9,63 0,0026 DIPB 1,6 0,0006 284,59 0,0144 284,59 0,0144 0,01 0 0,01 0 0,0038 0 Benzè 1438,8 0,497 7195,37 0,3642 7195,37 0,3642 10360,60 0,8595 7194,86 0,8595 3165,74 0,8595 Propilè 917,6 0,317 57,32 0,0029 57,32 0,0029 57,32 0,0068 57,32 0,0068 0,00 0,0068 TOTAL 2894,6 1 19757,85 1 19757,85 1 12029,60 1 8371,42 1 3658,18 1

(25)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 22

CORRRENT 20d 21 21a 21b 21d 21e

Temperatura (ºC) 73,19 176,2 176,5 176,5 176,5 176,5

Pressió (bar) 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75

PM (kmol/kg) 81,2 120,6 120,4 121 121 121

Cabal (m3/h) 10,52 50,52 4009 16,14 16,14 16,14

Fase Líquid Líquid Vapor Líquid Líquid Líquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cumè 482,80 0,1311 35157,50 0,9860 24056,16 0,9911 11101,34 0,9750 11101,34 0,9750 11101,34 0,9750 Propà 9,63 0,0026 0,00 0 0,00 0 0 0 0 0 0 0 DIPB 0,0038 0 494,37 0,0139 209,79 0,0086 284,58 0,0250 284,58 0,0250 284,58 0,0250 Benzè 3165,74 0,8595 6,32 0,0002 5,81 0,0002 0,51 0 0,51 0 0,51 0 Propilè 0,00 0,0068 0,00 0 0,00 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL 3658,18 1 35658,19 1 24271,76 1 11386,43 1 11386,43 1 11386,43 1

(26)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 23 CORRRENT 22 23 24 25 26 26a Temperatura (ºC) 153,5 153,4 153,4 153,4 25 25 Pressió (bar) 1,013 1,013 1,013 1,013 1,013 1,013 PM (kmol/kg) 120,2 120,2 120,2 120,2 120,2 120,2 Cabal (m3/h) 5029 9,606 15,25 15,25 13,05 11,15

Fase Vapor Líquid Líquid Líquid Líquid Líquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cumè 18094,50 0,9987 6993,61 0,9987 11100,89 0,9987 11100,89 0,9987 11100,89 0,9987 9487,74 0,9987 Propà 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DIPB 22,50 0,0012 8,66 0,0012 13,84 0,0013 13,84 0,0013 13,84 0,0013 11,83 0,0013 Benzè 0,83 0,0001 0,32 0,0001 0,51 0 0,51 0 0,51 0 0,44 0 Propilè 0 0 0,00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL 18117,83 1 7002,59 1 11115,24 1 11115,24 1 11115,24 1 9500,00 1

(27)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 24 CORRRENT 26b 26c 26d 27 27 a 27b Temperatura (ºC) 25 25 25 202,2 202,5 202,6 Pressió (bar) 1,013 1,013 1,013 1,013 1,013 1,013 PM (kmol/kg) 120,2 120,2 120,2 162 162 162,2 Cabal (m3/h) 1,9 11,15 11,15 29,64 4605 0,3923

Fase Líquid Líquid Líquid Líquid Vapor Líquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció

Cumè 1613,15 0,9987 9487,74 0,9987 9487,74 0,9987 99,16 0,0048 98,71 0,0049 0,45 0,0017 Propà 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DIPB 2,01 0,0013 11,83 0,0013 11,83 0,0013 20422,06 0,9952 20151,32 0,9951 270,74 0,9983 Benzè 0,07 0 0,44 0 0,44 0 0,00 0 0,00 0 0 0 Propilè 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL 1615,24 1 9500,00 1 9500,00 1 20521,21 1 20250,02 1 271,19 1

(28)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 25 CORRRENT 27e 27 c Temperatura (ºC) 202,6 25 Pressió (bar) 1,013 1,013 PM (kmol/kg) 162,2 162,2 Cabal (m3/h) 0,3923 0,3224

Fase Líquid Líquid

COMPOST Cabal (kg/h) Fracció Cabal (kg/h) Fracció

Cumè 0,45 0,0017 0,45 0,0017 Propà 0 0 0 0 Benzè 270,74 0,9983 270,74 0,9983 DIPB 0 0 0 0 Propilè 0 0 0 0 TOTAL 271,19 1 271,19 1

(29)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 26

1.5 SERVEIS DE LA PLANTA

Per tal d’abastir a les necessitats de la planta es disposa dels serveis que es mostren a continuació:  Gas natural  Nitrogen  Aigua de refrigeració  Aigua de Chiller  Electricitat  Aire comprimit

 Caldera d’oli tèrmic

 Oli de torre

1.5.1 GAS NATURAL

Les caldera d’oli calent serà escalfada mitjançant el gas natural. Aquest serà subministrat per la empresa proveïdora per canonada. Tenint en compte que la caldera necessita un subministrament de calor de 3425,52 KW el cabal de gas natural necessari serà de 481,34m3/h.

1.5.2 NITROGEN

El nitrogen s’utilitzarà per crear una atmosfera inert als tancs d’emmagatzematge de matèries primes i productes. El nitrogen desplaçarà el oxigen, evitant d’aquesta manera la formació d’una atmosfera explosiva.

El nitrogen serà subministrat als tancs mitjançant canonada. Aquest servei arribarà a la planta mitjançant un generador de nitrogen el qual generarà un cabal de d’aquest de 86,1 m3/h.

Es subministrarà nitrogen als tancs d’emmagatzematge tant de reactius com de productes, al mixer MIX-201 i als tancs pulmó de l’àrea 300. També s’utilitzarà nitrogen per inertitzar els tancs intermedis, és a dir, els que s’utilitzen a la posada en marxa de la planta, a l’àrea 300. El cabal de nitrogen és calcula mitjançant la suma del cabal volumètric que passa per cada tanc.

(30)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 27

1.5.3 AIGUA DE REFRIGERACIÓ

L’aigua present en el procés surt dels equips a una temperatura de 45ºC i mitjançant torres de refrigeració es retornada a 30ºC, essent el salt tèrmic de 15ºC.

A continuació es mostren els equips que requereixen aquesta aigua amb els corresponents cabals màssics.

EQUIPS CABAL MASSIC kg/h kg/s m3/s m3/h

CO-301 77408,1 21,50 0,0215 77,41

CO-302 70124,9 19,48 0,0195 70,12

E-300 280537,5 77,93 0,0779 280,54

E-303 23020,8 6,39 0,0064 23,02

TOTAL 451091,30 125,30 0,1253 451,09

Tal i com es mostra a la taula anterior, es requereix d’un cabal màssic total d’aigua de 451,09 m3/h i una potència necessària de 9986,97 KW. A causa de que les necessitats són altes, s’ha

optat per escollir torres de refrigeració amb una capacitat de refredament considerablement elevada. En concret, s’han escollit torres de refrigeració proporcionades per la companyia TEVA, del catàleg que ofereix aquest proveïdor s’ha triat el model TVA-520 que treballa a una potència de 5344 KW, per tant, seran necessàries dues torres. Aquestes torres abasteixen a tota la planta mitjançant un circuit tancat, però és important destacar que durant els cicles es donen petites pèrdues que s’han de reposar amb un cabal constant d’aigua de xarxa, passant primer pel descalcificador. Les pèrdues en el circuit de la torre ascendeixen a un valor de 15,34 m3/h.

(31)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 28

Aquests equips estan fabricats de materials que eviten el perill a la corrosió, tenen ventiladors axials directament acoblats al motor elèctric eliminant així la necessitat de manteniment i riscos de que es trenquin corretges de manera que s’obté un elevat rendiment, aquestes torres estan equipades amb una o més portes de fàcil accés per a inspeccions.

1.5.4 AIGUA DE CHILLER

Degut a que els bescanviadors de calor de la planta treballen a altes temperatures, es requereix que es pugui refredar de 30ºC a 15ºC.

A continuació es mostren els equips que tenen aquest requeriment:

EQUIPS CABAL MASSIC kg/h kg/s m3/s m3/h

E-101 43501,07 12,08 0,0121 43,50

E-301 36662,62 10,18 0,0102 36,66

E-302 1267,94 0,35 0,0004 1,27

AIGUA REFR. TORRE OLI 58448,16852 16,24 0,0162 58,45

TOTAL 139879,80 38,86 0,0389 139,88

L’equip que millor compleix amb les necessitats de la planta és el Chiller centrífug de Carrier, un Evergreen 19XR. Tenint en compte que es necessiten 139,8m3/h, caldrà una potència de

3096,88 KW. El chiller treballa a 5100 KW, per tant amb un equip ja s’abasteixen les necessitats.

(32)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 29

Aquests tipus d’aparells permeten una major eficiència en les condicions reals de treball sense provocar danys al medi ambient. Aquests refredadors tenen la taxa de fuita més baixa coneguda en la indústria i la capacitat d’emmagatzemar tota la càrrega de refrigerant en el seu interior i també minimitza la possibilitat de fuites durant la transferència de refrigerant.

1.5.5 ELECTRICITAT

La electricitat és un servei a tenir en compte a l’hora de fer els serveis de la planta, ja que hi ha molts equips que treballen amb electricitat.

Els més importants són les bombes i el compressors, però també la instrumentació, els ordinadors de les oficines, l’enllumenat de tota la planta.

La instal·lació elèctrica, al tenir una gran part de la planta classificada com a zona d’incendi o explosió, els cables hauran d’anar proveïts de una protecció especial per aquestes àrees. A l’hora de fer el càlcul del consum d’electricitat s’han tingut en compte les potències reals de les bombes, compressors, i agitadors. A part també s’ha tingut en compte una petita part de consum que serà necessària per l’enllumenat.

El consum total de la planta es de 1500 kW. Aquest és un consum molt elevat però s’ha de tenir en compte que els compressors necessiten una gran quantitat d’electricitat per a fer la seva funció.

L’electricitat arribarà a la planta mitjançant connexió des de la línia de 20 kV, i es tindrà una estació transformadora que per a tenir electricitat a baixa tensió a 3 fases de 380 Volts.

1.5.6 AIRE COMPRIMIT

L’aire comprimit s’utilitza per a l’accionament pneumàtic de les vàlvules de control i per a la instrumentació de la planta. La pressió necessària del aire per a que les vàlvules facin el recorregut complert es de 0,2 a 1 bar.

(33)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 30

1.5.7 CALDERES D’OLI TÈRMIC

Els equips que requereixen d’aquest oli són els següents:

EQUIPS CABAL MASSIC kg/h kg/s m3/s m3/h

E-203 21268,45 5,91 0,00833 29,99 E-102 6888,41 1,91 0,00270 9,71 E-201 50179,58 13,94 0,01965 70,76 RE-301 18378,70 5,11 0,00720 25,91 RE-302 13037,79 3,62 0,00511 18,38 TOTAL 109752,94 30,49 0,04299 154,76

Es requereix de 154,76m3/h d’oli a 420ºC i d’una potència de 3425,51KW. Per satisfer les

necessitats de la planta, s’ha escollit del catàleg de Babcock Wanson una caldera del model 4000UB que treballa amb un cabal de 200m3/h d’oli i a una potència de 4651KW.

(34)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 31

Aquestes calderes estan formades per un cos a pressió amb serpentí concèntric, cambra de combustió vertical amb inversió de flama i tres passos de fums. Les seves principals característiques són:

 Tenen un alt rendiment tèrmic gràcies al preescalfament de l’aire comburent entre la cambra de combustió de la caldera i els serpentins.

 L’aire comburent és impulsat a través d’una doble camisa entre el recobriment extern i la cambra de combustió, separada per una pantalla antiradiació que assegura l’aïllament tèrmic de la caldera.

 Completa seguretat “anticracking” gràcies a la òptima distribució de l’intercanvi de calor, alta velocitat del fluid i control del cabal mitjançant un cabalímetre.

 Compleix amb la normativa Europea d’emissions a l’atmosfera.

1.5.8 OLI DE TORRE

Aquest oli serà d’us exclusiu al reactor, ja que aquest necessita un fluid refrigerant amb més capacitat d’absorbir i sense canviar de fase.

Entrarà a la torre a 70ºC i sortirà cap al reactor a 30ºC, essent el salt tèrmic de 40ºC. Aquesta torre serà refrigerada amb aigua de chiller.

1.6 PLANTILLA DE TREBALLADORS

La planta de producció de cumè treballa durant 300 dies l’any, aquests són els dies en que la planta està produint. La posada en marxa i la parada es tindran en compte fora d’aquests dies. El període de vacances és el següent:

- Agost: 31 dies - Nadal: 12 dies

- Setmana Santa: 7 dies

La planta disposarà dels següents treballadors.

- Director general de la planta: Màxim responsable de la planta

- Director d’operacions: És qui s’encarregarà del referent a la logística i el aprovisionament.

- Director d’enginyeria i manteniment: Serà l’encarregat del manteniment i de les millores en el procés.

(35)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 32

- Responsable de qualitat i medi ambient: Serà l’encarregat de la qualitat de totes les matèries que intervenen en el procés. A més a més, serà el responsable de que es compleixin totes les normatives referents a la qualitat i el medi ambient.

- Responsable de prevenció i seguretat: Responsable d’assegurar que els operaris estan treballant amb la màxima seguretat possible. Ho farà realitzant formacions als treballadors.

- Administració: Estarà format per dos treballadors que s’encarregaran de la part financera i recursos humans.

- Operaris: Hi haurà 5 torns amb les següents combinacions. Es disposarà de 4 operaris per cada torn i a més hi haurà un responsable per cada torn. És a dir, hi haurà 20 operaris. A continuació, es mostren els torns de treball que aquests faran.

Taula 1-4. Torns de treball dels operaris

EQUIPS 1 2 3 4 5 DILLUNS M T - - N DIMARTS M T - - N DIMECRES M - - T N DIJOUS M - - T N DIVENDRES - N M T - DISSABTE - N M T - DIUMENGE T N M - - DILLUNS T N M - - DIMARTS T - - N M DIMECRES T - - N M DIJOUS - - T N M DIVENDRES - - T N M DISSABTE N M T - - DIUMENGE N M - -

Aquests treballaran 40 hores setmanals distribuïts en 5 equips. La jornada consta de 4 matins, 2 dies de descans, 4 tardes, 2 dies de descans, 4 nits i finalment 4 dies de descans.

- Tècnics de qualitat: Hi haurà un treballador per cada torn. El funcionament serà com el dels operaris. Hi haurà 5 tècnics de qualitat.

(36)

PLANTA PER LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 1- 33

- Seguretat: Es disposarà de un treballador de seguretat per cada torn, seguint el mateix torn que els operaris per cobrir les 24 hores. Hi haurà 5 treballadors de seguretat. - Neteja: Es disposarà d’un treballador per la neteja de l’àrea social.

(37)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-0

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ

CAPÍTOL II:

(38)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-1

ÍNDEX

2 FULLS D’ESPECIFICACIONS ... 2-3 2.1 LLISTAT D’EQUIPS ... 2-3 2.1.1 ÀREA 100 ... 2-3 2.1.2 ÀREA 200 ... 2-3 2.1.3 ÀREA 300 ... 2-4 2.1.4 ÀREA 400 ... 2-5 2.1.5 ÀREA 500 ... 2-6 2.2 ESPECIFICACIONS DELS EQUIPS ... 2-7 2.2.1 ÀREA 100 ... 2-7 2.2.1.1 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE BENZÈ V-101 / V-102 ... 2-7 2.2.1.2 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE PROPILÈ V-103... 2-9 2.2.1.3 BESCANVIADOR DE CALOR E-101 ... 2-11 2.2.1.4 BESCANVIADOR DE CALOR E-102 ... 2-13 2.2.2 ÀREA 200 ... 2-15 2.2.2.1 MIXER MIX-201... 2-15 2.2.2.2 REACTOR R-201 ... 2-17 2.2.2.3 BESCANVIADOR DE CALOR E-201 ... 2-19 2.2.2.4 BESCANVIADOR DE CALOR E-202 ... 2-21 2.2.2.5 BESCANVIADOR DE CALOR E-203 ... 2-23 2.2.3 ÀREA 300 ... 2-25 2.2.3.1 TANC DE SEPARACIÓ FLASH FS-301 ... 2-25 2.2.3.2 TORRE DE RECTIFICACIÓ TR-301 ... 2-27 2.2.3.3 CONDENSADOR CO-301 ... 2-29 2.2.3.4 REBOILER REB-301 ... 2-31 2.2.3.5 TORRE DE RECTIFICACIÓ TR-302 ... 2-33 2.2.3.6 CONDENSADOR CO-302 ... 2-35 2.2.3.7 REBOILER REB-302 ... 2-37 2.2.3.8 BESCANVIADOR DE CALOR E-300 ... 2-39 2.2.3.9 BESCANVIADOR DE CALOR E-301 ... 2-41 2.2.3.10 BESCANVIADOR DE CALOR E-302 ... 2-43 2.2.3.11 BESCANVIADOR DE CALOR E-303 ... 2-45 2.2.3.12 TANC INTERMEDI V-301 ... 2-47 2.2.3.13 TANC INTERMEDI V-302 ... 2-49 2.2.3.14 TANC PULMÓ V-303 ... 2-51 2.2.3.15 TANC PULMÓ V-304 ... 2-53

(39)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-2

2.2.4 ÀREA 400 ... 2-54 2.2.4.1 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE CUMÈ V-401 V-402 ... 2-55 2.2.4.2 TANC DE RESERVA DE CUMÈ V-403 ... 2-57 2.2.4.3 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE DIPB ... 2-59 2.2.5 ÀREA 500 ... 2-61 2.2.5.1 CALDERA D’OLI TÈRMIC COT-501 ... 2-61 2.2.5.2 TORRE DE REFRIGERACIÓ RF-501 RF-502 ... 2-62 2.2.5.3 EQUIP DE FRED CH-501 ... 2-63 2.2.5.4 GENERADOR DE NITROGEN GN-501 ... 2-64

(40)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-3

2.1 LLISTAT D’EQUIPS

2.1.1 ÀREA 100

2.1.2 ÀREA 200

UNITATS MATERIAL OBSERVACIONS

2 AISI 304L 1 AISI 304L Ta nc es fèri c 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L ÍTEM V-101, V-102 V-103 DESCRIPCIÓ Vol um= 150m3 Vol um= 200m3 CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS Ta nc d'emma ga tzema tge de benzè

Ta nc d'emma ga tzema tge de propi l è

Descripció àrea 100: Zona d'emma ga tzema tge de ma tèri es pri meres

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ LOCALITAT: Ta rra gona

ÀREA 100

DATA: Novembre 2014 FULL 1 DE 1

LLISTA D'EQUIPS

E-102 Bes ca nvi a dor de ca l or Àrea bes ca nvi = 6,3 m2

E-101 Bes ca nvi a dor de ca l or Àrea bes ca nvi = 29,4 m2

UNITATS MATERIAL OBSERVACIONS

1 AISI 304L

1 AISI 304L/316L

1 AISI 304L/316L

1 AISI 316L

1 AISI 304L/316L

MIX-201 MIX-201 Vol um= 12,6 m3 // Pa gi ta dor= 3,06kW

Descripció àrea 200: Zona De Rea cci ó

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ LOCALITAT: Ta rra gona

ÀREA 200 DATA: Novembre 2014 FULL 1 DE 1 LLISTA D'EQUIPS CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS ÍTEM DESCRIPCIÓ

E-203 Area Bes ca nvi = 53,4 m2

Area Bes ca nvi : 31,4 m2

E-201 E-201

R-201 R-201 L= 6m Nº tubs =342 Dtubs =76,2 mm

E-202 E-202 Area Bes ca nvi = 161,5 m2

(41)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-4

2.1.3 ÀREA 300

UNITATS MATERIAL OBSERVACIONS

1 AISI 304L 1 AISI 316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L 1 AISI 304L 1 AISI 304L 1 AISI 304L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L 1 AISI 304L/316L

V-301 Ta nc pos a da en ma rxa de l a TR-301 Vol um= 150 m3

V-302 Ta nc pos a da en ma rxa TR-302 Vol um= 80 m3

REB-302 Reboi l er Àrea Bes ca nvi = 35,9 m2

FS-301 Ta nc de s epa ra ci ó fl a s h

TR-302 Col umna de rectifi ca ci ó s epa ra ci ó cumè i

DIPB Al ça da = 12,371 m nº etapes =19

CO-302 Condens a dor Àrea Bes ca nvi = 19,2 m2

Reboi l er Àrea Bes ca nvi = 65,7 m2

Vol um=3,687 m3 Al ça da = 9,353 m nº etapes =14

REB-301

Descripció àrea 300: Zona De s epa ra ci ó

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ LOCALITAT: Ta rra gona

ÀREA 300 DATA: Novembre 2014 FULL 1 DE 1

LLISTA D'EQUIPS

CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS Col umna de rectifi ca ci ó s epa ra ci ó benzè

del cumè i DIPB

Condens a dor Àrea Bes ca nvi = 44,5 m2 ÍTEM

TR-301 CO-301

DESCRIPCIÓ

V-303 Ta nc pul mó de l a TR-301 Vol um= 150 m3

V-304 Ta nc pul mó de l a TR-302 Vol um= 80 m3

E-300 Interca nvi a dor de ca ba l a ba ns fl a s h Àrea Bes ca nvi = 296,5 m2 E-301 Interca nvi a dor de ca l or cumè Àrea Bes ca nvi = 61,9 m2 E-302 Interca nvi a dor de ca l or DIPB Àrea Bes ca nvi = 1,1 m2 E-303 Interca nvi a dor de ca l or pos a da en ma rxa Àrea Bes ca nvi = 17,1 m2

(42)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-5

2.1.4 ÀREA 400

UNITATS MATERIAL OBSERVACIONS

1 AISI 304 L

1 AISI 304 L

1 AISI 304 L

1 AISI 304 L

Vol um= 200 m3

V-404 Ta nc d'emma ga tzema tge de DIPB Vol um= 50 m3

ÍTEM V-401 V-402

DESCRIPCIÓ

V-403 Ta nc d'emma ga tzema tge de Cumé

Vol um= 200 m3 Vol um= 200 m3 CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS Ta nc d'emma ga tzema tge de Cumé

Ta nc d'emma ga tzema tge de Cumé

Descripció àrea 400: Zona d'emma ga tzema tge de Producte Aca ba t

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ LOCALITAT: Ta rra gona

ÀREA 400 DATA: Novembre 2014 FULL 1 DE 1

(43)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-6

2.1.5 ÀREA 500

UNITATS MATERIAL OBSERVACIONS

1 AISI 316L

1 AISI 316L

1 AISI 316L

1 AISI 316L

1 AISI 316L

CH-501 Equi p de fred L:6,68m; A=1,59m; H=1,68m

GN-501 Genera dor de ni trogen L:3,5m; A=2,1m; H=2,2m

Descripció àrea 500: Zona de Servei s

PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CUMÈ LOCALITAT: Ta rra gona

ÀREA 500 DATA: Gener 2015 FULL 1 DE 1

LLISTA D'EQUIPS

CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS Torre de refri gera ci ó d'a i gua

L:12,28m; A=2,47m; H=3,94m ÍTEM

REF-501 REF-502

DESCRIPCIÓ

Torre de refri gera ci ó d'a i gua

COT-501 Ca l dera d'ol i tèrmi c L:3,5m; A=2,43m; H=5,18m

(44)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-7

2.2.1 ÀREA 100

2.2.1.1 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE BENZÈ V-101 / V-102

Nº ITEM AREA 100 Nº UNITATS 2 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t DIÀMETRE (m) N O P Q RADIOGRAFIAT DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT MARCA J K L M I DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT Ventei g Di s c de ruptura Entra da de ni trogen Sorti da de benzè , 1/2" Entra da de benzè, 1/2" C D E F G H 6 6 MARCA A B

GRUIX CAPÇAL INF (mm)

Pa rci a l 0,85 No -8350,343 GRUIX CILINDRE (mm) Ci l índri ca Tori es fèri c CARGOLS Inoxi da bl es Pl a RELACIÓ CONNEXIONS RADIOGRAFIAT EFICÀCIA SOLDADURA AÏLLAMENT GRUIX AÏLLAMENT (mm) VENTEIG (m3/h) 150 8,001 4,705 6811,355 131060,77 FONS INFERIOR CAPACITAT (m3) ALÇADA (m) PES D'OPERACIÓ (kg) 2,702 2,702 1 Verti ca l DADES DE CONSTRUCCIÓ

PES EQUIP BUIT (kg)

114411,355 AISI 304-L UNE No MATERIAL NORMA DE DISSENY TRACTAMENT TÈRMIC CARCASSA FONS SUPERIOR

CODI PLA REF P DE PROVA (BAR) GRUIX CORROSIÓ (mm) DISPOSICIÓ P DE TREBALL (BAR) P DE DISSENY (BAR) RECIPIENT Benzè 25 40 1,75 PRODUCTE T DE TREBALL (ºC) T DE DISSENY (ºC)

GRUIX CAPÇAL SUP (mm) 6 ESPECIFICACIÓ TANC V-101, V-102

Pl a nta Cumè Novembre 2014 Ta rra gona (Pol ígon Nyl on 66)

DADES GENERALS

DADES D'OPERACIÓ

FULL 1 DE 1

Denomi na ci ó: Ta nc d'emma ga tzema tge de benzè AREA NOMINAL 100

CAMISA SERPENTÍ

(45)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-8 Nº ITEM AREA 100 Nº UNITATS 2 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t ESPECIFICACIÓ TANC FULL 1 DE 1 V-101, V-102 Pl a nta Cumè

Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66) DADES GENERALS

ESQUEMA EQUIP

(46)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-9

2.2.1.2 TANC D’EMMAGATZEMATGE DE PROPILÈ V-103

Nº ITEM AREA 100 Nº UNITATS 1 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t DIÀMETRE (m) OBSERVACIONS N O P Q RADIOGRAFIAT DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT MARCA J K L M I DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT Ventei g Di s c de ruptura Entra da de ni trogen Sorti da de propi l è, 1 1/2" Entra da de propi l è, 1 1/2" C D E F G H Inoxi da bl es 50 -MARCA A B

GRUIX CAPÇAL SUP/INF (mm)

Pa rci a l 0,85 No CARGOLS GRUIX ESFERA (mm) Es fèri ca -RELACIÓ CONNEXIONS RADIOGRAFIAT EFICÀCIA SOLDADURA AÏLLAMENT GRUIX AÏLLAMENT (mm) VENTEIG (m3/h) 200 15,663 297447,145 462665,961 398247,145 AISI 304 L UNE No MATERIAL NORMA DE DISSENY TRACTAMENT TÈRMIC CARCASSA FONS SUPERIOR FONS INFERIOR CAPACITAT (m3) PES D'OPERACIÓ (kg) 15,835 15,835 1 Es fèri ca

DADES DE CONSTRUCCIÓ CODI PLA REF

P DE PROVA (BAR) GRUIX CORROSIÓ (mm) DISPOSICIÓ

PES EQUIP BUIT (kg)

CAMISA SERPENTÍ

PES AMB AIGUA (kg) P DE TREBALL (BAR) P DE DISSENY (BAR) RECIPIENT Propi l è 25 40 13 PRODUCTE T DE TREBALL (ºC) T DE DISSENY (ºC) ESPECIFICACIÓ TANC V-103

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66) DADES GENERALS

DADES D'OPERACIÓ

FULL 1 DE 1

(47)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-10 Nº ITEM AREA 100 Nº UNITATS 1 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t DADES GENERALS ESQUEMA EQUIP

Denomi na ci ó: Ta nd d'emma ga tzema tge de propi l è AREA NOMINAL 100 ESPECIFICACIÓ TANC

FULL 1 DE 1 V-103

Pl a nta Cumè Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66)

(48)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-11

2.2.1.3 BESCANVIADOR DE CALOR E-101

Nº ITEM

AREA 100 Nº UNITATS 1

PLANTA Da ta

LOCALITAT Revi s a t

ENTRADA SORTIDA ENTRADA SORTIDA

VAPOR LÍQUID 43501 43501 5314 5314 44,7 45,3 329,9 10,5 15 30 160,1 25 974,1 959,5 16,11 507,7 1,136 0,7972 0,01302 0,06996 5,233 5,295 2,125 2,603 0,595 0,6182 0,03268 0,1083 -954 29,4 46,34 700 340,44 490,5 TRIANGULAR 9 0,0271 TORIESFÈRIC 157 54 SEGMENTADES -295,6 HORITZONTAL

ESPECIFICACIÓ BESCANVIADOR DE CALOR

FULL 1 DE 1 E-101

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol ígon Nyl on 66)

VISCOSITAT (cP) DADES DE CONSTRUCCIÓ VELOCITAT (m/s ) LÍQUID -327 FACTOR D'EMBRUTIMENT (W/m2ºC) COEFICIENT INDIVIDUAL (W/m2ºC) AIGUA REFRIGERANT 5000 1662 FLUID DE PROCÉS FLUID C

Entra da fl ui d refri gera nt

NÚMERO DE PANTALLES 5 ESPESSOR (mm)

ESPAI ENTRE PANTALLES (m)

402,7 DIÀMETRE DEL FEIX DE TUBS (mm)

TIPUS DE PITCH PITCH (m) NÚMERO DE TUBS TIPUS DE CAPÇAL LONGITUD CAPÇAL (mm) TIPUS DE PANTALLES (m) 1,2 15 AISI 304 L AISI 316 L 493,0 ORIENTACIÓ DE L'EQUIP CABAL VOLUMÈTRIC (m3/h) TEMPERATURA (ºC) CARCASSA TUBS 2470 CALOR BESCANVIAT (kW) DTML (ºC) ÀREA DE BESCANVI (m2) COEFICIENT GLOBAL (W/m2ºC) PÈRDUA DE CÀRREGA (ba r)

-CALOR LATENT (kJ/kg)

PES EQUIP BUIT (KG) PES EQUIP AMB AIGUA (KG)

D

Sorti da fl ui d refri gera nt TEMPERATURA DE DISSENY (ºC)

PRESSIÓ DE DISSENY (ba r) MATERIAL DE CONSTRUCCIÓ DIÀMETRE INTERN (mm)

1400

OBSERVACIONS CONEXIONS

DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT MARCA A Entra da fl ui d procés / 2,5" B 33 Sorti da fl ui d procés / 1,5" DADES GENERALS AREA NOMINAL 100 DENOMINACIÓ: Bes ca nvi a dor de ca l or a mb ca nvi de fa s e

Productes ma ni pul a ts : Propi l è

DADES DE DISSENY CARCASSA TUBS

ESPESSOR AILLANT (mm) FASE

1,013 13

PRESSIÓ DE TREBALL (ba r)

176 CALOR ESPECÍFIC (kJ/kgºC) CONDUCT TÈRMICA (W/m·ºC) DENSITAT (kg/(m3) CABAL TOTAL (kg/h) 0,88 5,05 6000 0,003 0,43 LONGITUD (mm) 2800

PES EQUIP EN OPERACIÓ (KG) 468

(49)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-12 Nº ITEM AREA 100 Nº UNITATS 1 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t DADES GENERALS ESQUEMA EQUIP

DENOMINACIÓ: E-101 AREA NOMINAL 100

ESPECIFICACIÓ BESCANVIADOR DE CALOR

FULL 1 DE 1 E-101

Pl a nta Cumè Novembre 2014

(50)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-13

2.2.1.4 BESCANVIADOR DE CALOR E-102

Nº ITEM

AREA 100 Nº UNITATS

PLANTA Da ta

LOCALITAT Revi s a t

ENTRADA SORTIDA ENTRADA SORTIDA

LÍQUID VAPOR 6888,41 6888,41 5314 5314 10,6 9,7 10,5 278,2 420 380 25 106,2 648,1 709,2 507,7 19,1 0,11 0,14 0,06996 0,0115 2,809 2,616 2,603 1,987 0,0747 0,0811 0,1083 0,0267 -208 6,3 330,64 100 61 110,2 TRIANGULAR 17 0,0336 TORIESFÈRIC 39 43 SEGMENTADES 292,1 113 HORITZONTAL

ESPECIFICACIÓ BESCANVIADOR DE CALOR

FULL 1 DE 1 E-102

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol ígon Nyl on 66) DADES GENERALS DENOMINACIÓ: Bes ca nvi a dor de ca l or a mb ca nvi de fa s e E-102

AREA NOMINAL 100 Productes ma ni pul a ts : Propi l è

DADES DE DISSENY CARCASSA TUBS

13

FLUID DOWTHERM A FLUID DE PROCÉS

FASE LIQUID

CABAL TOTAL (kg/h) CABAL VOLUMÈTRIC (m3/h) TEMPERATURA (ºC)

PRESSIÓ DE TREBALL (ba r) 1,013

DENSITAT (kg/(m3) VISCOSITAT (cP) CALOR ESPECÍFIC (kJ/kgºC) CONDUCTIVITAT TÈRMICA (W/m·ºC) CALOR LATENT (kJ/kg) 327 VELOCITAT (m/s ) 0,33 8,01 FACTOR D'EMBRUTIMENT (W/m2ºC) 5000 5000 -COEFICIENT INDIVIDUAL (W/m2ºC) 296 156

PÈRDUA DE CÀRREGA (ba r) 0,08 0,25

CALOR BESCANVIAT (kW) ÀREA DE BESCANVI (m2)

DTML (ºC) COEFICIENT GLOBAL (W/m2ºC)

DADES DE CONSTRUCCIÓ CARCASSA TUBS

PES EQUIP BUIT (KG) PES EQUIP AMB AIGUA (KG)

PES EQUIP EN OPERACIÓ (KG) 96

TEMPERATURA DE DISSENY (ºC) 462 462

PRESSIÓ DE DISSENY (ba r) 1,2 15

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓ AISI 304 L AISI 316 L

DIÀMETRE INTERN (mm) 375,8 21,30

TIPUS DE PITCH NÚMERO DE PANTALLES

ESPESSOR (mm) 5 2,8

LONGITUD (mm) 500,00 2000

Nº PASSOS 1 4

DIÀMETRE DEL FEIX DE TUBS (mm) 287

PITCH (m) TIPUS DE CAPÇAL

NÚMERO DE TUBS LONGITUD CAPÇAL (mm)

TIPUS DE PANTALLES ESPESSOR AILLANT (mm)

ESPAI ENTRE PANTALLES (mm) ORIENTACIÓ DE L'EQUIP

CONEXIONS OBSERVACIONS

MARCA DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT

A Entra da fl ui d procés / 1,5" B Sorti da fl ui d procés / 2,5" C Entra da fl ui d refri gera nt D Sorti da fl ui d refri gera nt

(51)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-14 Nº ITEM

AREA 100 Nº UNITATS 1

PLANTA Da ta

LOCALITAT Revi s a t

ESPECIFICACIÓ BESCANVIADOR DE CALOR

FULL 1 DE 1 E-102

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66) DADES GENERALS

ESQUEMA EQUIP

(52)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-15

2.2.2 ÀREA 200

2.2.2.1 MIXER MIX-201 Nº ITEM AREA 200 Nº UNITATS 1 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t DIÀMETRE (m) OBSERVACIONS N O P Q RADIOGRAFIAT DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT MARCA J K L M I DESCRIPCIÓ/ MESURA/ QUANTITAT Entra da Benzè Nou, 1 1/2" Entra da Benzè TR-301, 1 1/2" Sorti da Mes cl a , 2 1/2" Entra da Ni trogen Ventei g Di s c de Ruptura C D E F G H 3 4 MARCA A B

GRUIX CAPÇAL SUP (mm)

Pa rci a l 0,85 Ll a na Mi nera l De roca 24 864,103 Inoxi da bl es CARGOLS GRUIX CILINDRE (mm) Ci l índri ca Tori es fèri c Tori es fèri c RELACIÓ CONNEXIONS RADIOGRAFIAT EFICÀCIA SOLDADURA AÏLLAMENT GRUIX AÏLLAMENT (mm) VENTEIG 12,6 3,706 1,949 646,688 11138,734 FONS INFERIOR CAPACITAT (m3) ALÇADA (m) PES D'OPERACIÓ (kg) 2,335 2,335 1 Verti ca l DADES DE CONSTRUCCIÓ

PES TANC BUIT (kg)

9842,966 AISI 304L UNE No MATERIAL NORMA DE DISSENY TRACTAMENT TÈRMIC CARCASSA FONS SUPERIOR

CODI PLA REF P DE PROVA (BAR) GRUIX CORROSIÓ (mm) DISPOSICIÓ RECIPIENT Mes cl a benzens 50 90 1,75 Ra di a l de turbi na 4 0,16 PRODUCTE T DE TREBALL (ºC) T DE DISSENY (ºC) Agi ta dor 3 GRUIX CAPÇAL INF (mm)

ESPECIFICACIÓ MIXER MIX-201

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66) DADES GENERALS

DADES D'OPERACIÓ

FULL 1 DE 1

Denomi na ci ó: Ta nc de mes cl a MIX-201 AREA NOMINAL 200

3,06 0,2431 TIPUS

Nº PALES AMPLADA BAFFLES (M)

PES AMB AIGUA (kg)

POTÈNCIA (KW) P/VT (kW/m3) P DE TREBALL (BAR)

(53)

PLANTA PER A LA PRODUCCIÓ DE CUMÈ 2-16 Nº ITEM AREA 200 Nº UNITATS 1 PLANTA Da ta LOCALITAT Revi s a t ESPECIFICACIÓ MIXER FULL 1 DE 1 MIX-201

Pl a nta Cumè Novembre 2014

Ta rra gona (Pol íGon Nyl on 66) DADES GENERALS

ESQUEMA EQUIP

Referencias

Documento similar

Jovn ava fora m s, le du d'un Cheval qui mâche & fecoue (on mors dans fa bouche pouri amuf Jour dela puw<, fe dit du Cheval qui remue louveras la queue comme un chien

Els projecte socioeducatiu Girem la truita es desenvoluparà, en aquest model exemple, sota el model d’intervenció de Casal dels Infants en Casal Obert Infantil Llefià per a infants

Com a reflexió final s’ha pogut comprovar que a nivell real, el disseny d’un sistema i posterior control és més complex del que sembla i caldria realitzar un

Diferents estudis evidencien l‟elevat grau de sexisme que existeix en les bandes sonores de les pel·lícules Disney, Aquest treball té una doble vessant: d‟una banda, s‟analitza

Hay que emplear el método de Kern para obtener coeficientes individuales de transmisión de calor. Primero, hay que obtener el área máxima perpendicular al flujo del fluido en la

En el nacimiento del cómic de superhéroes, por los años 40, la presencia femenina era amplia y se trataba de mujeres capaces de desenvolverse a la perfección en un mundo

Aquesta estratègia de treball, que es basa en l´ús dels pictogrames com a material d´aprenentatge, ha afa- vorit el desenvolupament de la comunicació i expressió oral en els nens/es

Però també, ens hem trobat amb testimonis que ens han dit que ells no apareixen com a emigrants en les estadístiques perquè no estaven registrats en l'ambaixada o el consulat